IL-11、STAT3及P-STAT3蛋白在胃癌患者組織中的表達及與疾病進展的關系研究

雷新益 張志云 吉祖進 蔣學軍 楊 勇 楊公利

胃癌是當前世界上惡性腫瘤中最常見的1種，在我國發病率始終居高不下，胃癌發病率和死亡率，在全世界占比都在40%以上，位居世界首位[1]。白細胞介素-11(interleukin-11,IL-11)是近期內新發現的，含有多種生物學功能的細胞因子，隨著研究的進一步深入，發現IL-11會對Stat3活化的功能具有促進作用，與腫瘤的發生發展存在緊密聯系[2-3]。信號傳導和轉錄激活因子3(STAT3)屬于STAT 家族，研究結果顯示，一些外界信號，如生長因子和細胞因子等，會對STAT3產生刺激，引起STAT3被激活，以活化的磷酸化STAT形式進入到細胞核中，從而引起靶基因轉錄表達，造成細胞增殖、惡性轉化、阻礙細胞凋亡[4-5]。本研究對2015年9月至2016年9月間我院收治68例胃癌患者癌組織及癌旁組織中的IL-11、STAT3及P-STAT3的表達進行檢測，并分析IL-11、STAT3及P-STAT3的表達與胃癌進展的關系，以期為胃癌的治療提供研究基礎，現報告如下。

1 材料與方法

1.1 基本資料

1.1.1 研究對象 選取2015年9月至2016年9月間在我院進行胃癌治療的患者68例作為研究對象，其中男性為39例，女性為29例，所有患者年齡為35～75歲，平均年齡為(58.47±5.83)歲，所有患者均同意參加本研究，并簽署知情同意書。本研究經過本院醫學倫理委員會同意。

1.1.2 所需試劑 免疫組化試劑盒(購自北京博凌科為生物技術有限公司)；IL-11抗體、STAT3抗體、P-STAT3抗體(購自美國Sigma公司)；HRP標記羊抗鼠二抗(購自北京鼎國昌盛生物技術有限公司)；其余試劑均為分析純。

1.1.3 主要儀器 Steri-Cycle 371型倒置顯微鏡(購自日本尼康公司)；HM550型冰凍切片機(購自德國美康有限公司)；高溫滅菌器(購自日本SANYO公司)；-80 ℃冰箱(購自美國Thermo scientific公司)。

1.2 方法

1.2.1 治療方法 所有患者根治術后每天服用阿帕替尼(商品名：艾坦，由江蘇恒瑞醫藥股份有限公司生產，國藥準字:H20040817)500 mg，根據患者的耐受情況逐漸增加至800 mg/d，28天為1個治療周期。根據患者的體表面積給予替吉奧(山東新時代藥業，國藥準字:H20080802)，每天給予患者2次，當患者體表面積<1.25 m2，則每次給予患者40 mg，若患者體表面積為1.25～1.50 m2，則第1次給予患者40 mg，第2次60 mg，若患者體表面積大于1.50 m2，則每次給予患者60 mg。

1.2.2 樣品獲得 將在患者進行根治術時切除的胃癌組織及癌旁組織放在液氮或-80 ℃冰箱中保存留用。

1.2.3 免疫組化檢測IL-11、STAT3及P-STAT3的表達情況 將獲得的患者胃癌組織及癌旁組織進行蠟塊包埋，然后采用冰凍切片機制作切片，然后采用SABC法進行免疫組化染色，然后進行HE復染。染色得分由陽性染色細胞占細胞總數的百分比與染色強度計分的乘積判斷，染色呈陽性的細胞百分比評分標準為：0分為陽性細胞占總細胞數比例小于5%；1分為陽性細胞占總細胞數比例處于6%～25%；2分為陽性細胞占總細胞數比例處于26%～50%；3分為陽性細胞占總細胞數比例處于51%～75%；4分為陽性細胞占總細胞數比例處于76%～100%。而染色強度評分標準為：0分為細胞染色后無著色；1分為細胞染色后呈淺黃色；2分為細胞染色后呈黃色；3分為細胞染色后呈棕黃色。當陽性染色細胞占細胞總數的百分比評分×染色強度評分為0～1分時認為IL-11、STAT3及P-STAT3表達為陰性(-)；評分為2-4分時認為IL-11、STAT3及P-STAT3呈弱陽性表達(+)；評分為5-8分時認為IL-11、STAT3及P-STAT3呈中強陽性表達(++)；評分為9～12分時認為IL-11、STAT3及P-STAT3呈強陽性表達(+++)[6]。

1.2.4 療效評價 采用實體瘤療效評定標準1.1(RECIST)[7]對兩組患者臨床治療效果進行評價，包括完全緩解(CR)、部分緩解(PR)、病情穩定(SD)、疾病進展(PD)4個等級。通過回訪對患者治療后0.5年、1年的生存率、復發、轉移情況進行統計。

1.3 統計學處理

2 結果

2.1 IL-11、STAT3及P-STAT3的表達情況

采用免疫組化方法檢測胃癌組織及癌旁組織中IL-11、STAT3及P-STAT3的表達水平，結果顯示，胃癌組織中IL-11、STAT3及P-STAT3表達呈陰性(-)、弱陽性表達(+)的比例均低于癌旁組織，而胃癌組織中IL-11、STAT3及P-STAT3表達呈中強陽性表達(++)、強陽性表達(+++)的比例均明顯高于癌旁組織，胃癌組織中IL-11、STAT3及P-STAT3表達呈陰性(-)、弱陽性表達(+)、中強陽性表達(++)、強陽性表達(+++)的比例與癌旁組織相比較差異均具有統計學意義(P<0.05)，見表1。

2.2 患者療效情況

統計患者治療后6個月、12個月的療效情況，結果顯示，患者治療后6個月疾病進展比例為57.35%，完全緩解比例為4.41%，患者治療后12個月疾病進展比例為72.06%，完全緩解比例為2.94%，見表2。

表1 胃癌組織及癌旁組織中IL-11、STAT3及P-STAT3表達情況(例，%)

表2 患者治療后6個月、12個月的療效情況(例，%)

2.3 IL-11表達水平與疾病進展的關系

胃癌組織中IL-11表達呈中強陽性表達(++)、強陽性表達(+++)的患者0.5年、1年生存率、復發、轉移比例均明顯高于IL-11表達呈陰性(-)、弱陽性表達(+)的比例，但IL-11表達呈中強陽性表達(++)、強陽性表達(+++)的患者0.5年、1年的生存率、復發、轉移比例與IL-11表達呈陰性(-)、弱陽性表達(+)的比例相比較，差異均不具有統計學意義(P>0.05)，見表3。

表3 癌組織中IL-11表達與疾病進展的關系(例，%)

2.4 STAT3表達與疾病進展的關系

胃癌組織中STAT3表達呈中強陽性表達(++)、強陽性表達(+++)的患者0.5年、1年的生存率、復發、轉移比例均明顯高于STAT3表達呈陰性(-)、弱陽性表達(+)的比例，但STAT3表達呈中強陽性表達(++)、強陽性表達(+++)的患者0.5年、1年的生存率、復發、轉移比例與STAT3表達呈陰性(-)、弱陽性表達(+)的比例相比較，差異均不具有統計學意義(P>0.05)，見表4。

表4 癌組織中STAT3表達與疾病進展的關系(例，%)

2.5 P-STAT3表達與疾病進展的關系

胃癌組織中P-STAT3表達呈中強陽性表達(++)、強陽性表達(+++)的患者0.5年、1年的生存率、復發、轉移比例均明顯高于P-STAT3表達呈陰性(-)、弱陽性表達(+)的比例，但P-STAT3表達呈中強陽性表達(++)、強陽性表達(+++)的患者0.5年、1年的生存率、復發、轉移比例與P-STAT3表達呈陰性(-)、弱陽性表達(+)的比例相比較，差異均不具有統計學意義(P>0.05)，見表5。

表5 癌組織中P-STAT3表達與疾病進展的關系(例，%)

3 討論

胃癌是世界上比較常見的1種惡性腫瘤，在我國發病率和病死率都比較高，研究顯示，癌基因和胃癌具有緊密的聯系，原癌基因的激活和抑癌基因的失活，在此基礎上引起胃癌的發生和發展，這個過程十分復雜，涉及到很多分子的作用機制和信號傳導途徑[8-9]。

在STAT3信號通路中，IL-11作為上游因子，在腫瘤的發生和發展過程中，具有至關重要的意義[10]。IL-11屬于造血因子超家族gp130家族，是在間質細胞耦合骨髓機制細胞基礎上產生的，通過研究發現IL-11和發生腫瘤，二者具有密切的聯系[11]。一方面，IL-11與其特異性受體相結合，對于gp130的同源二聚化具有誘導作用，此后通過對STAT3信號通路進行刺激，從而引起腫瘤，并造成腫瘤的進一步發展。另一方面，IL-11會刺激多功能蛋白聚糖的表達的顯著增加，促進腫瘤的形成[12-13]。

STAT3利用自身作用，能夠實現血管新生內膜的形成和平滑肌增值，有很多癌基因和誘導銀子都會激活STAT3，激活后的STAT3對于刺激細胞生長和血管生成等具有顯著的相關因素[14]。STAT3是STATs信號通路家族中信號通路最關鍵的存在。有研究人員通過研究發現，在惡性腫瘤的發生，發展和浸潤，以及轉移過程中，STAT3發揮了重要的信號傳導通路的作用[15]。有研究結果顯示，正常的胃粘膜細胞中，并沒有活性P-STAT3的存在，隨著病情的惡化，P-STAT3的活化率也會隨之出現升高，胃癌組織P-STAT3的活化率與上皮內瘤變組織相比要更高。P-STAT3活化程度在胃癌分化程度、浸潤程度和癌轉移等方面，其中的差異有統計學意義。P-STAT3活化率，低分化癌比高分化癌和中分化癌高，癌浸潤達漿膜層者高于癌浸潤未達漿膜層者；臨床晚期患者(Ⅲ～Ⅳ期)高于臨床早期患者(Ⅰ～Ⅱ期)；有淋巴結轉移者明顯高于無淋巴結轉移者[16-17]。

有研究人員[18]通過研究指出，STAT3對于胃癌中的細胞凋亡和增殖具有重要意義，在多種胃癌細胞中，STAT3都處于激活狀態，Survivin屬于癌基因的1種，對于細胞的凋亡具有很好的抑制作用，同時本文的實驗，與表面STAT3信號通路和Survivin的表達二者之間存在正相關的關系，也體現了對于胃癌細胞，STAT3具有抗凋亡作用。有研究人員[19]運用免疫組化方法，對胃癌細胞中，STAT3的表達作用進行檢測，結果顯示，STAT3也處于高表達狀態，此外，STAT3 被激活之后，對于胃癌的發生、發展、侵襲、和轉移及預后等各方面，也存在密切聯系。有研究結果顯示[20]，隨著腫瘤細胞病理化程度的降低，再加上淋巴結轉移和腫瘤TNM分期的升高，STAT3的表達也隨之出現顯著的增高，通過實驗表明，STAT3在胃癌的發生、發展中具有重要作用，與腫瘤的侵襲也存在密切的聯系。

本研究中，IL-11、STAT3及P-STAT3在胃癌組織中呈現高表達，而癌旁組織中基本處于弱陽性或陰性表達，并且IL-11、STAT3及P-STAT3的表達水平與胃癌患者的死亡、復發和轉移的情況呈現明顯的正相關性，我們認為IL-11、STAT3及P-STAT3的表達對胃癌的發生、發展具有促進和推動作用，所以我們認為胃癌組織中IL-11、STAT3及P-STAT3水平有助于胃癌的診斷及對疾病進展的預測，本研究為胃癌的診斷和治療提供研究基礎。